Descripción
Al grano
Campo de aplicación especial: Materiales nucleares
Desde los años 50, la energía nuclear es la fuente de energía más importante en todo el mundo. Con su ventaja de suministro de energía limpia y barata, los reactores nucleares han experimentado una mejora global continua durante los últimos 50 años. Mientras tanto, los reactores de 4ª generación, como los reactores de muy alta temperatura (VHTR) o los reactores rápidos refrigerados por sodio (SFR), así como el singular reactor de sales fundidas (MSR), están actualmente en desarrollo y serán el futuro de la energía nuclear.
Debido a la investigación que se realiza en ese campo, se necesitan equipos analíticos y especialmente instrumentos para el análisis térmico. Por supuesto, estas aplicaciones especiales y los requisitos de seguridad requieren muchas modificaciones de los dispositivos estándar, lo que hace que Linseis se convierta en el líder mundial en análisis térmico de materiales nucleares, ya que somos el actor más flexible y con más experiencia en ese mercado.
Análisis térmico de materiales nucleares
En caso de que se produzca alguno de los peligros mencionados, se complica el funcionamiento del sistema y también el servicio y el mantenimiento.
Para evitar estos problemas, hay que resolver los siguientes puntos:
- El sistema debe poder controlarse desde un lugar seguro (otra sala, guantera, campana)
- Todas las piezas críticas a las que haya que acceder para el mantenimiento deben ser accesibles
- Las muestras deben introducirse en el sistema y retirarse de él de alguna manera
- Todos los componentes que entran en contacto con sustancias corrosivas deben ser capaces de resistirlas
Analizador de destellos láser - Principio de medición (ASTM E 1461)
ALF - Modelos de evaluación
- El experimento tiene condiciones no ideales (por ejemplo, pérdida de calor en el entorno y longitud de pulso finita)
- Los modelos incluyen la pérdida de calor a la vecindad, la longitud de pulso finita o combinan ambas (Dusza)
Características únicas
Amplio rango de temperaturas:
-125°C a 2800°C
Alta precisión y repetibilidad
de las mediciones
Diseño modular para una personalización flexible
Tiempos de medición rápidos gracias
a la avanzada tecnología del detector de infrarrojos
Software de fácil manejo para
análisis exhaustivo de datos
Compatibilidad con diferentes geometrías y materiales de la muestra
Servicio-Hotline
+1 (609) 223 2040
+49 (0) 9287/880 0
Nuestro servicio está disponible de lunes a
jueves de 8 a 16 horas
y viernes de 8 a 12 horas.
¡Estamos aquí para ti!
Especificaciones
Negro sobre blanco
MODEL | LFA 1000 |
|---|---|
| Temperature range: | -125 °C/ -100°C up to 500°C RT up to 1250°C RT up to 1600°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser, user replaceable |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0,01 mm2/s up to 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/mK up to 3500 W/mK |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm Square samples 10×10 or 20×20 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3, 6 or 18 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 50 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
MODEL | LFA 2000 |
|---|---|
| Temperature range: | RT up to 2800°C |
| Pulse source: | Nd:YAG laser 25 J/pulse |
| Measurement of temperature rise: | Contactless via IR (InSb or MCT) detector |
| Measuring range thermal diffusivity: | 0.01 mm2/s ... 2000 mm2/s |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.1 W/m*K ... 4000 W/m*K |
| Sample size: | ∅ 6, 10, 12.7 ... 25.4 mm |
| Sample thickness: | 0.1 mm ... 6 mm |
| Number of possible samples: | Sample robot for up to 3 samples |
| Sample holder: | metal/SiC/graphite |
| Atmosphere: | inert or reducing (recommended) |
| Data acquisition: | 2 MHz |
| Interface: | USB |
| Heating rate: | 0.01 - 100 °C/min* |
| *Depending on the selected furnace | |
Software
Hacer visibles y comparables los valores
Todos los dispositivos termoanalíticos de LINSEIS están controlados por PC, los módulos de software individuales funcionan exclusivamente con sistemas operativos Microsoft® Windows®. El software completo consta de 3 módulos: control de temperatura, adquisición de datos y evaluación de datos. El software Linseis de 32 – bits reúne todas las funciones esenciales para la preparación, ejecución y evaluación de las mediciones, igual que en otros experimentos termoanalíticos.
Características del LFA
- Corrección precisa de la longitud del pulso, mapeo del pulso
- Correcciones de la pérdida de calor
- Análisis de sistemas de 2 ó 3 capas
- Modelo Dusza para la corrección simultánea del pulso finito y la pérdida de calor
- Asistente para la selección del modelo de evaluación perfecto
- Determinación del calor específico
- Determinación de la resistencia de contacto en sistemas multicapa
Software de evaluación
- Introducción automática o manual de datos de medición relacionados (densidad, calor específico)
- Asistente de modelos para seleccionar el modelo adecuado
- Corrección del pulso finito
- Corrección de la pérdida de calor
- Modelo multicapa
- Determinación de la resistencia de contacto
- Determinación del Cp (Calor Específico) por método comparativo
Software de medición
- Introducción de datos fácil y cómoda para segmentos de temperatura, gases, etc.
- Robot de muestra controlable
- El software muestra automáticamente las mediciones corregidas tras el pulso de energía
- Procedimiento de medición totalmente automatizado para mediciones de varias muestras
Aplicaciones
Ejemplo de aplicación: Medición de la difusividad térmica en sales fundidas con el LFA 1000
La medición de la difusividad térmica de la sal fundida FLiNaK que aquí se presenta se llevó a cabo en una atmósfera de helio de 773 K a 973 K utilizando un sistema Linseis sistema LFA1000.
El crisol especialmente diseñado se introdujo en un robot de muestras que puede alojar hasta tres muestras simultáneamente. Antes de la prueba propiamente dicha, la muestra se precalentó varias veces ligeramente por encima de la temperatura de fusión para permitir la desgasificación del material y evitar así la formación de burbujas en la sal fundida.
La conductividad térmica de la sal fundida puede calcularse utilizando la difusividad térmica medida por el LFA y los datos sobre la capacidad calorífica específica y la densidad mediante la siguiente relación:
En resumen, se determinó que la conductividad térmica en el intervalo de temperaturas de 773 K a 973 K de la sal líquida FLiNaK era de 0,652-0,927 W/m∙K con una incertidumbre de +/- 0,023 W/m∙K [1]. Esto muestra una buena concordancia con los valores publicados anteriormente.
En conclusión, puede decirse que la técnica del destello láser en combinación con el crisol especialmente desarrollado y el modelo combinado de Dusza es un método fiable para determinar la difusividad térmica de las sales fundidas a altas temperaturas.
*Cf. X.-H. An et al. (2015): conductividad térmica de la sal fundida de fluoruro a alta temperatura determinada mediante la técnica de flash láser, en: Revista Internacional de Transferencia de Calor y Masa, pp. 872 – 877.
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